重型臥式鏜車床中心架油腔結(jié)構(gòu)優(yōu)化與仿真.pdf

1、靜壓中心架具有承載能力大、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、摩擦阻力小及剛度高等優(yōu)點(diǎn)，從而被廣泛應(yīng)用在重型機(jī)床上。其性能的優(yōu)劣將直接影響到機(jī)床的加工精度和效率。而靜壓中心架的油膜潤(rùn)滑性能和支承性能直接影響中心架的性能、可靠性和壽命。因此本文以理論分析和數(shù)值模擬為基礎(chǔ)，對(duì)中心架的間隙油膜進(jìn)行研究。通過(guò)對(duì)靜壓中心架間隙流體的速度場(chǎng)、壓力場(chǎng)和溫度場(chǎng)進(jìn)行模擬來(lái)優(yōu)化托瓦結(jié)構(gòu)，為中心架油腔結(jié)構(gòu)的優(yōu)化提供準(zhǔn)則，提高重型鏜車床中心架的工作效率。
　　以計(jì)算流體力學(xué)、

2、摩擦潤(rùn)滑理論和靜壓技術(shù)為理論基礎(chǔ)，總結(jié)國(guó)內(nèi)外徑向滑動(dòng)軸承的研究現(xiàn)狀，詳細(xì)研究靜壓中心架的潤(rùn)滑機(jī)理和靜壓支承原理，制定具體的研究方案。
　　對(duì)靜壓中心架中間托瓦的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)的分析。包括油腔形狀，油腔數(shù)目，油腔深度，進(jìn)油口位置。給出數(shù)值模擬基本假設(shè)條件，CFX有限體積法的控制方程。建立靜壓中心架中間托瓦和托瓦間隙油膜的三維模型，用ICEM CFD對(duì)油膜進(jìn)行網(wǎng)格劃分?；谟?jì)算流體力學(xué)和有限體積法，擬定合理的邊界條件。數(shù)值模擬，得到

3、間隙油膜在不同油腔深度，不同進(jìn)油孔位置，不同油腔形狀下的速度場(chǎng)，壓力場(chǎng)，溫度場(chǎng)等潤(rùn)滑性能及支承特性。
　　揭示了轉(zhuǎn)速對(duì)油膜溫度和油腔壓力的影響規(guī)律，進(jìn)油口位置的布置應(yīng)遵循離回油槽或出口較近的原則，指出油腔深度的減小會(huì)引起油腔動(dòng)壓效應(yīng)。比較扇形腔、圓形腔和矩形腔油膜的承載能力，得出在低轉(zhuǎn)速下扇形腔具有最好的承載性能。但隨轉(zhuǎn)度的提高扇形腔的溫升很大，在高轉(zhuǎn)速下，矩形腔托瓦的支承性能最好，最差的是圓形腔。
　　本文對(duì)中心架的結(jié)構(gòu)進(jìn)